DE7735826U1 - Teleskop-Gasfeder mit hydraulisch gedämpftem Endanschlag - Google Patents
Teleskop-Gasfeder mit hydraulisch gedämpftem EndanschlagInfo
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Description
Teleskop-Gasfeder mit hydraulisch gedämpftem Endanschlag
Die Erfindung bezieht sich auf eine Teleskop-Gasfeder mit hydraulisch
gedämpftem Endansdnlag, bestehend aus einem mit einem Druckgas gefüllten,
durch zwei Abschlusswände, einen Beden und einen Deckel, abgeschlossenen Arbeitszylinder, einem in dem Arbeitszylinder verschieblich
geführten, mit Drosselöffnungen versehenen Arbeitskolben und einer mit dem Arbeitskolben verbundenen, abgedichtet und verschieblich
aus dem Deckel herausgeführten Kolbenstange, wobei der Arbeitszylinder eine geringe Flüssigkeitsmenge enthält unu der Arbeitskolben
Mittel aufweist, die bei seiner Annäherung an eine Grenzstellung im Bereich der Abschlusswände einen hydraulisch gedämpften
Endanschlag bewirken.
Aus der DT AS 19 66 869 ist eine Gasfeder dieser Art bekannt, die um eine horizontale Achse zwischen zwei Grenzstellungen geschwenkt
wird, in deren einer das innere Ende des Zylinders und in deren anderer Grenzstellung das äußere Ende sich unten befindet, wobei
der Zylinder eine geringere Flüssigkeitsmenge enthält, die zum Dämpfen der Kolbenbewegung bei Annäherung des Kolbens an eine
der Grenzstellungen jeweils in das unten liegende Ende des Zylinders strömen kann. Bei der bekannten Gasfeder ist ein hydraulischer Endanschlag
jeweils nur in einer Grenzstellung im Bereich einer unten liegenden Abschlusswand verwirklichbar. Wenn ein solcher im Bereich
einer oben Hegenden Abschlusswand gefordert wird, ist dieser in nachteiliger Weise nicht realisierbar, da der Arbeitskolben in diesem
Bereich ausschließlich in einem Gfsraurn arbeitet.
Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, eine Gasfeder der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei der ein hydraulischer Endanschlag in einer Grenzstellung im Bereich einer oben liegenden Abschlusswand
ermöglicht ist.
Böge GmbH.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen
Maßnahmen gelöst.
So kann der Arbeitskolben bei Annäherung an eine oben liegende Abschlusswand
die in dem Auffangraum enthaltene Flüssigkeit vor sich herschieben und können seine Drosselöffnungen ausschließlich von Gas
durchströmt werden, wobei der Arbeitskolben gewollte pneumatische Dämpfungskräfte erzeugen kann. Sobald der Verdrängerring in die im
Auffangraum bereitgestellte Flüssigkeit taucht, wird die Flüssigkeit über den Innenraum des Rohrstücks und die Drosselöffnungen des Arbeitskolbens
auf die andere Kolbenseite verdrängt und erfolgt in vorteilhafter Weise ein hydraulisch gedämpfter Endanschlag im Bereich
der oben liegenden Abschlusswand. Hierbei bieten der Spalt zwischen Verdrängerring und Rohrstück, der Innenraum des Rohrstücks und die
Drosselöffnungen des Arbeitskolbens der Flüssigkeit Strömungswidei—
stand. Im allgemeinen werden die Drosselöffnungen allein, wenn diese eng sind, um im anschlagfreien Hubbereich pneumatische Dämpfungskräfte erzeugen zu können, der Flüssigkeitsströmung ausreichenden
Widerstand entgegensetzen, während die entsprechend groß ausgelegten Querschnitte des genannten Spaltes und des Innenraumes einen geringen
Strömungswiderstand erzeugen. U. U. ist es zweckmäßig, ein Überdruckventil zwischen beiden Kolbenseiten vorzusehen, um unerwünschte,
zu hohe Anschlagkräfte abzubauen.
Der Auffangraum ist zum Verdrängerring hin offen und weist keine weiteren oder nur enge Öffnungen auf, wenn ein aus einer pneumatischen
Dämpfung resultierender Differenzdruck Flüssigkeit in unerwünschtem Maße aus dem Auffangraum heraus drücken könnte. Der
Auffangraum kann außen durch einen besonderen Ringmantel begrenzt sein. Dies ist erforderlich, wenn eine am Kolbenmantel entlang vorliegende
Gasströmung Flüssigkeit in nicht gewollfcer Weise aus dem Auffangraum abziehen könnte. Vorzugsweise ist der Auffangraum außen
durch den Mantel des Arbeitszylinders begrenzt.
Böge GmbH.
Aus der DT OS 16 55 836 ist ein Radaufhängungsaggnegat mit einem
Stoßdämpfer der hydraulischen Teleskopbauart bekannt, bei dem ein Arbeitskolben einen aus einem Rohrstück und einem sich nach innen
erstreckenden Flansch bestehender Hilfszylinder aufweist, der mit einem am Deckel gebildeten Hilfskolben zusammenarbeitet. Der
Hilfszylinder steht nicht mit der anderen Kolbenseite in Verbindung und kann nicht in der bei der Erfindung möglichen Weise als Auffangraum
fur Flüssigkeit dienen, wenn der Arbeitszxlinder nur eine geringe Flüssigkeitsmenge enthält. Das bekannte Radaufhängungsaggregat
konnte daher nicht Lehre für die Erfindung sein.
Die in dem Auffangraum enthaltene Flüssigkeit kann in irgendeiner Weise in diesen gelangt sein, beispielsweise dadurch, daß der Arbeitskolben
bei Annäherung an eine unten liegende Abschlusswand In dort befindliche Flüssigkeit eingetaucht war und diese ggf. unter Erzeugung
einer hydraulischen Anschlagkraft durch die Drosselöffnungen des Arbeitskolbens
hindurch in den Auffangraum überlief, oder dadurch, daß bei einer schwenkbaren Gasfeder Flüssigkeit an der Arbeitszylinderwand
entlang in den Auffangraum lief. Wenn bei einer schwenkbaren Gasfeder Flüssigkeit aus dem Auffangraum ausgekippt wird und sich
im Bereich einer unten liegenden, dem Auffangraum zugewandten Abschlusswand sammelt, kann ein hydraulischer Endanschlag erfolgen,
indem der dann leere Auffangraum in die Flüssigkeit eintaucht. Wenn bei einer Gasfeder jeweils ein hydraulischer Endanschlag im Bereich
eines oben liegenden Deckels und eines oben liegenden Bodens gefordert wird, oder auch in anderen Fällen kann erfindungsgemäß je
ein Auffangraum auf der Deckelseite und der Bodenseite des Arbeitskolbens angeordnet werden.
Anschließend erläuterte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind auf
der Zeichnung dargestellt.
Böge GmbH.
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zugewandten Auffangraum aufweist, in einer einem unten Hegenden Boden angenäherten Stellung,
Fig. 2 die Gasfeder nach Fig. 1 in einer einem oben liegenden Deckel
angenäherten Stellung des Arbeitskolbens,
Fig. 3 eine Gasfeder mit einem Ar'oeitskolben, der einen dem Boden
zugewandten Auffangraum aufweist, . in einer einem unten liegenden Deckel angenäherten Stellung,
Fig. 4 die Gasfeder nach Fig. 3 in einer einem unten liegenden Boden
angenäherten Stellung des Arbeitskolbens.
Die Gasfeder nach den Figuren 1 und 2 besteht aus einem durch einen
Boden 2 und einen von einer Lagerbuchse 10 und einer Dichtscheibe 9 gebildeten Deckel 3 abgeschlossenen Arbeitszylinder 1, einem mit
Drosselöffhungen 5 versehenen Arbeitskolben 4, der in dem Arbeitszylinder 1 verschieblich geführt ist und diesen in einen inneren Arbeitsraum
7 und einen äußeren Arbeitsraum 8 unterteilt, wobei zwischen diesen beiden Teilen ein Kolbenmantelspalt 28 vorliegt, und einer aus
dem Deckel 3 herausgeführten Kolbenstange 6, mit der der Arbeitskolben 4 vernietet ist. Eine an dem Boden 2 angeschweißte Öse 34 und
eine an dem herausgeführten Ende der Kolbenstange 6 angeschweißte Öse 35 dienen zur Verbindung der Gasfeder mit den von ihr abgefederten
Maschinenteilen oder Geräten.
Zwischen einer Schulter 11 und einer Bördelung 12 des Arbeitszylinders 1 sind konzentrisch hintereinander ein mit der Kolbenstange
6 einen Ringspalt 32 bildender Verdrängerring 13, ein einen schmiermittel
benetzten und die Kolbenstange 6 berührenden porösen Körper 14 einfassender Gehäusering 15, die Dichtscheibe 9 und die Lagerbuchse
10 verspannt.
Böge GmbH.
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Oer poröse Körper 14, die Dichtscheibe 9 und die Lagerbuchse 10
dienen zur Schmierung bzw. Dichtung bzw. Führung der Kolbenstange
6. Auf der dem Deckel 3 zugewandten Seite des Arbeitskolbens 4 ist eine aus einem Rohrstück 16 und einem sich nach außen erstreckenden,
mit dem Arbeitszylinder 1 einen Spalt 40 bildenden Flansch 17 bestehende und einen inneren Vorsprung 19 aufweisende Kolbenverlängerung
18 angeordnet, die einen durch den Arbeitszylinder 1 begrenzten ringförmigen Auffangraum 26 bildet. Zwischen dem Flansch 17 und einer
Stirnfläche 21 des Arbeitskolbens 4 ist ein an dem Arbeitszylinder 1 mit Vorspannung anliegender O-Ring 20 vorgesehen. Die Kolbenverlängerung
18 hat eine geringe axiale Beweglichkeit gegenüber der Kolbenstange 6 zwischen einer Stellung, in der der Flansch 17 an dem O-Ring
20 anliegt und den O-Ring 20 gegen die Stirnfläche 21 drückt, und einer
Stellung, in der der Vorsprung 19 an einer Schulter 22 der Kolbenstange
6 anliegt. Aus dem von der Kolbenstange 6 durchdrungenen Innenraum
23 des Rohrstücks 16 führen eine oder mehrere Durchbrüche 24 des Vorsprungs 19 in einen von dem Flansch 17, dem O-Ring 20, der
Stirnfläche 21 und der Kolbenstange 6 eingeschlossenen Hohlraum 25, aus dem Hohlraum 25 führen die Drosselöffhungen 5 in den inneren
Arbeitsraum 7. Auf diese Weise steht der Innenraum 23 des Rohrstücks 16 mit der anderen Seite des Arbeitskolbens 4 in Verbindung. In dem
Deckel 3 zugewandten Grenzstellungen des Arbeitskolbens 4 kann der Verdrängerring 13 in den Auffangraum 16 eintauchen, wobei zwischen
dem auf Fig. 1 strichpunktiert angedeuteten Rohrstück 16' und dem Verdrängerring 13 ein Spalt 27' besteht.
Die Gasfeder sei mit einem Gas von einem die gewollten Federkräfte
erzeugenden Druck und mit einer geringen Menge Flüssigkeit gefüllt, deren Volumen das Volumen des Auffangraums 26 etwas überschreiten
möge. Wenn die Gasfeder aus einer gedachten Mittelstellung des Arbeitskolbens 4 heraus einfedert, wird Gas aus dem inneren Arbeitsraum
7 unter Bildung eines Differenzdruckes verdrängt und strömt durch
Böge GmbH.
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den Kolbenmantelspalt 28 sowie die Drosselöffnungen 5 in den Hohlraum
25 und von dort durch die Durchbrüche 24 und den Innenraum in den äußeren Arbeitsraum 8, wobei in der Fig. 1 entsprechender
Weise der Vorsprung 19 an der Schulter 22 und der O-Ring 20 an dem
Flansch 17 anliegen, der O-Ring 20 den Auffangraum 26 gegen den Hohlraum 25 abdichtet und gegenüber der Stirnfläche 21 ein Flankenspiel
29 aufweist. Der Kolbenmantelspalt 28, das Flankenspiel 29, die Durchbrüche 24 und der Innenraum 23 haben verhältnismäßig große
Querschnitte und setzen der Gasströmung einen geringen Widerstand entgegen. Demgemäß erzeugt der Arbeitskolben 4 in Einfederrichtung
geringe pneumatische DämpfungsUräfte. Wenn die Gasfeder aus der
gedachten Mittelstellung heraus ausfedert, wird Gas aus dem äußeren Arbeitsraum 8 verdrängt und strömt durch den Innenraum 23 und die
Durchbrüche 24 in den Hohlraum 25 und von dort ausschließlich durch die Drosselöffnungen 5 in den inneren Arbeitsraum 7, wobei in der
Fig. 2 entsprechender Weise der Flansch 17 an dem O-Ring 20 und
dieser an der Stirnfläche 21 anliegen und der O-Ring 20 den Hohlraum
25 sowohl gegen den Auffangraum 26 als auch gegen den Kolbenmantelspalt 28 dichtet. Die Drosselöffnungen 5 setzen der Gasströmung
bei entsprechender Bemessung einen großen Widerstand entgegen. Demgemäß kann der Arbeitskolben 4 in Ausfederrichtung hohe pneumatische
Dämpfungskräfte erzeugen. Die erläuterten pneumatischen Dämpfungskräfte kommen unabhängig davon zustande, ob der Auffangraum Flüssigkeit
enthält oder nicht.
In einer gedachten Mittelstellung des Arbeitskolbens 4 sei der Auffangraum
26 leer von Flüssigkeit, und die eingefüllte Flüssigkeitsmenge befinde sich im Bereich des unten liegenden Bodens. Wenn nun die
Gasfeder einfedert und der Arbeitskolben 4 in der gezeichneten Stellung der Fig. 1 in die Flüssigkeit im Bereich des Bodens 2 eintaucht,
strömt Flüssigkeit unter Erzeugung einer hydraulischen Anschlagkraft durch den Kolbenmantelspalt 28 und die Drosselöffnungen 5 in den
Hohlraum 25, von dort durch die Durchbrüche 24 in den Innenraum 23,
Böge GmbH.
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von wo Flüssigkeit in den Auffangraum 26 überlaufen kann, die diesen bis zu einem angenommenen Flüssigkeitsspiegel 30 füllen möge.
Bei einem weiteren Einfedern der Gasfeder, wird weitere Flüssigkeit verdrängt und der Auffangraum 26 bis zu einem höher gelegenen
Spiegel gefüllt. Bei einem nachfolgenden Ausfedern der Gasfeder wird die im Hohlraum 25 und im Innenraum 23 verbliebene Flüssigkeit
unter der Wirkung des Gasdrucks in den inneren Arbeitsraum 7 geschoben, und anschließend setzt die oben beschriebene pneumatische
Dämpfung bei einem Ausfedern der Gasfeder ein. Während des Ausfedern kann an der Wand des Arbeitszylinders 1 haftende und beim
geschilderten Eintauchen des Arbeitskolbens 4 in den Bereich des Bodens 2 im Gasraum des Arbeitszylinders 1 versprühte Flüssigkeit
vom Auffangraum 26 aufgefangen werden, so daß dieser schließlich bis zu einem Flüssigkeitsspiegel 30' mit Flüssigkeit gefüllt sein
kann, wie Fig. 2 zeigt. Eine kleinere Flüssigkeitsmenge befindet
sich im Bereich des Bodens 2, wie ein Flüssigkeitsspeigel 31 andeutet.
Die Fig. 2 macht weiterhin deutlich, daß ein hydraulischer Endanschlag in Ausfederrichtung erfolgt, wenn die Gasfeder aus der
gezeichneten Stellung des Arbeitskolbens 4 ausfedert und das Rohrstück 16 in den Ringspalt 32 eindringt. Hierbei strömt von dem Verdrängerring
13 aus dem Auffangraum 26 verdrängte Flüssigkeit durch den Spalt 27' (vgl. Fig. 1), füllt den Ringspalt 32 und fließt durch den
Innenraum 23, die Durchbrüche 24, den Hohlraum 25 und die Drossel-Öffnungen 5 auf die andere Kolbenseite in den inneren Arbeitsraum
Zweckmäßig wird im wesentlichen den Drosselöffnungen 19 ein definierter Strömungswiderstand zugeordnet und werden die Strömungswiderstände
der erstgenannten Spalte und Räume durc:h entsprechende Bemessung
klein gehalten, um den hydraulischen Endanschlag nicht zu hart werden zu lassen, was zusätzlich auch durch ein Überdruckventil 33 im Arbeitskolben
4 vermieden werden kann.
Böge GmbH.
Die Gasfeder nach den Figuren 3 und 4 weist ähnlich wie die nach Fig. 1 einen Arbeitszylinder 101, einen Beden 102, einen Deckel 103,
einen Gehäusering 115, einen Arbeitskolben 104 mit Drosselöffhungen
105, eine Kolbenstange 106, einen inneren Arbeitsraum 107 und einen äußeren Arbeitsraum 108 auf, wobei der Arbeitskolberv 104 durch
einen Kolbenring 136 gedichtet ist. Eine aus einem Rohrstück 116
und einem Flansch 117 bestehende Kolben Verlängerung 118 ist mittels
einer den Flansch 117 umfassenden Eördelung 137 des Kolbenmantels 128 auf der dem Boden 102 zugewandten Seite mit dem Arbeitskolben
1C4 verbunden. Die Kolbenverlängerung 118 bildet zusammen mit dem Arbeitszylinder 101 einen Auffangraum 126 und
zusammen mit dem Arbeitskolben 104 einen mit dem Innenraum 123 des Rohrstücks 116 drosselfrei verbundenen Hohlraum 125, aus dem
die Drosselöffhungen 505 in den inneren Arbeitsraum führen. Der halsförmig gestaltete Boden 102 ist mit einem Sackloch 138 von
größerem Durchmesser als dem des Rohrstücks 115 versehen und
weist eine dem Auffa^graum 126 zugewandte Schulter 113 auf, die
bei einem Eindringen des Rohrstücks 116 in das Sackloch 138 als Verdrängerring
gegenüber dem Auffangraum 126 fungiert.
Bei Bewegungen des Arbeitskolbens 104 aus einer gedachten Mittellacje
heraus setzen die Drosselöffhungen 105 der Durchströmung von Gas in Einfeder- und Ausfederrichtung in gleichem Maße Strömungswiderstand
entgegen, woraus in beiden Richtungen eine ausschließlich durch die Bemessung der Drosselöffnungen 105 bestimmte pneumatische
Dämpfung resultiert.
Bei der Gasfeder nach Fig. 3 ist angenommen, daß der Auffangraum 126 eine bis zu einem Flüssigkeitsspiegel 130 reichende Flüssigkeitsmenge enthält. Wenn der Arbeitskolben 104 in den Anschlagbereich
des Bodens 102 gelangt, wird durch Eintauchen der Schulter 113 in den Auffangraum 126 Rüssigkeit aus diesem verdrängt, die über das
Sackloch 138, den Innenraum 123, den Hohlraum 125 und die
Böge GmbH.
Drosselöffhungen 105 auf die andere Seite des Arbeitskolbens 104
strömt, wobei ein hydraulischer Endanschlag erfolgt und die Anschlagkräfte im wesentlichen durch den Strömungswiderstand der
Drosselöffhungen 105 bestimmt sind.
Wenn die Gasfeder nach Fig. 3 durch entsprechende Bewegungen der durch die Gasfeder verbundenen Maschinenteile oder auf andere Weise
in eine Stellung nach Fig. 4 mit unten liegendem Boden 102' geschwenkt wird, sammelt sich die aus dem Auffangraum 126 gekippte
Flüssigkeit im Bereich des Bodens 102' bis zu einem Flüssigkeitsspiegel
131*. Nunmehr kann bei einem Eirifedern der Gasfeder, wenn
der Arbeitskolben 104' rmt der Verlängerung 118' das Sackloch 138'
eindringt, durch Verdrängung von Flüssigkeit aus dem zwischen dem Flansch 117' und der Schulter 113' eingeschlossenen Raum analog
wie bei der Gasfeder nach Fig. 3 mit oben liegendem Boden 102 ein hydraulischer Endanschlag erfolgen, indem die Drosselöffnungen
105' der Durchströmung von Flüssigkeit einen entsprechenden Widerstand entgegensetzen. Wenn umgekehrt die Gasfeder nach Fig. 4 mit
unten liegendem Boden 102' in die Stellung nach Fig. 3 mit oben liegendem Boden 102 geschwenkt wird, füllt die Flüssigkeit, die den
Bodenbereich bis zu dem Flüssigkeitsspiegel 131' gefüllt hatte, den Auffangraum 126 und steht für einen hydraulischen Endanschlag bei
Annäherung des Arbeitskolbens 104 an den Boden 102 bereit.
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Claims (4)
1. Teleskop-Gasfeder mit hydraulisch gedämpftem Endanschlag, bestehend
aus einem mit einem Druckgas gefüllten, durch zwei Abschlusswände,
einen Boden und einen Deckel, abgeschlossenen Arbeitszylinder, einem in dem Arbeitszylinder verschieblich geführten, mit Drosselöffnung >.n
versehenen Arbeitskolben und einer mit dem Arbeitskolben verbundenen, abgedichtet und verschieblich aus dem Deckel herausgeführten Kolbenstange,
wobei der Arbeitszylinder eine geringe Flüssigkeitsmenge enthält und der Arbeitskolben Mittel aufweist, die bei seiner Annäherung
an eine Grenzstellung im Bereich der Abschlusswände einen hydraulisch
g&dämpften Endanschlag bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskolben (4, 104) zum mindesten auf einer Kolbenseite eine
aus einem Rohrstück (16, 116) und einem sich nach außen erstreckenden
Flansch (17, 117) bestehende Verlängerung (18, 118) aufweist, die einen einer Abschlusswand (3, 103) zugewandten ringförmigen
Auffangraum ( 26, 126) bildet, und der Arbeitszylinder (1, 101) mit einem Verdrängerring ( 13, Schulter 113) versehen ist, die bei Annäherung
des Arbeitskolbens an eine der Abschlusswand zugewandte Grenzstellung in den Auffangraum eintaucht, wobei der Innenraum
(23, 123) des Rohrstücks durch die Drosselöffnungen (5, 105) des
Arbeitskolbens mit der anderen Kolbenseite in Verbindung steht.
2. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangraum
an seinem äußeren Umfang durch einen besonderen Ringmantel begrenzt ist.
3. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der'Auffangraum
(26, 126) an seinem äußeren Umfang durch den Innenmantel des Arbeitszylinders (1, 101) begrenzt ist.
4. Gasfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verlängerung (18) von der Kolbenstange (6) durchdrungsn ist.
Böge GmbH
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE7735826U Expired DE7735826U1 (de) | 1977-11-23 | 1977-11-23 | Teleskop-Gasfeder mit hydraulisch gedämpftem Endanschlag |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19772752265 Pending DE2752265A1 (de) | 1977-11-23 | 1977-11-23 | Teleskop-gasfeder mit hydraulisch gedaempftem endanschlag |
Country Status (1)
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DE (2) | DE2752265A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9409807U1 (de) * | 1994-06-17 | 1994-08-04 | Chen, Ming Jung, Tucheng Hsiang, Taipeh | Selbsttätige Maschine zum Liefern von Portionen |
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-
1977
- 1977-11-23 DE DE19772752265 patent/DE2752265A1/de active Pending
- 1977-11-23 DE DE7735826U patent/DE7735826U1/de not_active Expired
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Also Published As
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DE2752265A1 (de) | 1979-05-31 |
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